CN116042074B - 双组份涂料组合物 - Google Patents

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Abstract

公开了一种双组份涂料组合物,包括第一组份和第二组份,其中所述第一组份包括含羟基成膜树脂和三聚氰胺甲醛树脂,第二组份包括异氰酸酯。还公开了一种经涂覆的基材,包括基材和涂覆于所述基材的至少一部分上的上述双组份涂料组合物。

Description

双组份涂料组合物
技术领域
本发明涉及涂料领域,具体涉及适用于车辆车身的双组份涂料组合物。
背景技术
适用于车辆(如汽车、摩托车等)的涂料在机械性能以及外观方面均需要满足较高的行业和用户需求。一方面,涂料应具有优异的耐刮擦性、耐候性、耐化学品性等,使得车辆在日常的使用中可以得到有效的保护;另一方面,车辆的外观也可以保持美观。
并且,受环境保护政策的持续升级以及用户环保意识的不断增强影响,车辆涂料中污染物的含量也受到严格的限制。例如,双组份的涂料组合物通常需要异氰酸酯类物质作为固化剂从而达到较好的交联效果,保证涂料的机械性能;然而,异氰酸酯中含有的-NCO基团对环境保护可能产生不利的影响。对于单组份涂料组合物,虽然减少了含-NCO物质的用量,但是在机械性能以及外观方面无法与双组份涂料相媲美。
综合以上,需要开发一种既能满足性能和外观的需求,又满足环保要求,符合车辆用涂料各种指标的涂料组合物。
发明内容
本发明人进行了大量研究并开发出一种双组份涂料组合物,其可满足车辆用漆的性能和外观的需求,同时符合环保要求,减少了环境污染物质的释放。
本发明提供了一种双组份涂料组合物,包括第一组份和第二组份,其中所述第一组份包括含羟基成膜树脂和三聚氰胺甲醛树脂,第二组份包括异氰酸酯。
本发明提供了一种经涂覆的基材,包括基材和涂覆于所述基材的至少一部分上的所述双组份涂料组合物。
本发明的特征和优点将在以下实施方式的详细描述中具体呈现。
具体实施方式
在本申请中,除非另有明确说明,单数的使用包括复数且复数包括单数。例如,虽然在本文中提及“一种”树脂,但可以使用一种或多种的该物质。
在本申请中,术语“包括”、“包含”和“含有”等不是限制本发明来排除任何变体或添加。此外,尽管本发明已经以“包括”等术语来描述涂料组合物、制备方法等,本文详述的涂料组合物、制备方法等也可以描述为“基本上由……组成”或“由……组成”。在这种情况下,“基本上由……组成”意味着任何额外的成分都不会对涂料组合物所形成的涂层的特性产生实质性影响。
在本申请中,除非另有明确说明,使用“或”表示“和/或”,即使在某些情况下可明确地使用“和/或”。另外,应当理解,本文列出的任何数值范围意图包括其中所含的所有子范围。例如,“1至10”的范围意图包括在所列举的最小值1和所列举的最大值10之间(包括端值)的所有子范围,即具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值的所有子范围。
除了实施例中的或另外明确说明的,应当认为说明书和权利要求书中使用的所有代表成分的数量等的数值在所有情况下均可按照术语“约”进行变化。因此,除非有相反的说明,否则以下的说明书和权利要求书中所列出的数值参数均为近似值,可以按照本发明想要获得的性能而变化。起码,不是为了限制对于权利要求范围的等同原则的适用。每个数值参数至少应当按照有效数字来解释并运用普通的四舍五入。
尽管表述本发明宽范围的数值范围和参数是近似值,但具体实施例中列出的数值记录的尽可能准确。但是,任何一个数值本来就具有一定的误差,该误差是其相应的测量方法中得出的标准偏差的必然结果。
本发明提供了一种双组份涂料组合物,包括第一组份和第二组份,其中所述第一组份包括含羟基成膜树脂和三聚氰胺甲醛树脂,第二组份包括异氰酸酯。
在本文中,所述“双组份涂料(2K)”又称双包装涂料或两罐装涂料,是指两组份分开包装,使用前再将两组份以准确比例混合固化成膜的涂料。
根据本发明的涂料组合物为溶剂型涂料组合物。所述“溶剂型”是指以有机溶剂为涂料中的主要分散介质。在本文中,所述有机溶剂占分散介质总重量的至少50wt%。
根据本发明的涂料组合物为热固性涂料组合物,即,所述涂料组合物经固化后不可逆地形成涂膜,其再加热后不熔融且在溶剂中不溶解。在本文中,术语“固化”是指涂料组合物中的至少一部分的成分是聚合和/或交联的,或者经干燥以形成硬化的涂膜。根据本发明的涂料组合物可以通过加热固化。
根据本发明的涂料组合物是高温固化体系。合适地,根据本发明的涂料组合物在140℃*30min下可固化。所述“可固化”是指在140℃下烘烤30分钟后,所形成的涂膜可以达到一定的硬度从而满足客户生产线上检测、修补的需要。一般来说,诸如本发明的涂料组合物的汽车车身涂料体系在下线之后硬度会有进一步的提升,满足最终的性能要求。
根据本发明的涂料组合物可以作为清漆。所述清漆可以是最外侧的涂层,或者可以在其上进一步施加其他涂层。根据本发明的涂料组合物作为清漆可以与液体涂料体系和/或粉末涂料体系相配合。
根据本发明的涂料组合物可以形成透明的涂层。所述“透明涂层”是指至少基本上透明或完全透明的涂层。所述“基本透明”是指这样的涂层,其中当透过涂层观察时,涂层另一边的表面是至少部分地肉眼可见的。所述“完全透明”是指这样的涂层,其中当透过涂层观察时,涂层另一边的表面是完全地肉眼可见的。
根据本发明的涂料组合物可以包括着色成分以形成有色的涂层。
根据本发明的涂料组合物可以形成微米级的涂层。合适地,根据本发明的涂料组合物所形成的涂层具有不超过100μm的干膜厚度,诸如35-65μm的干膜厚度。
根据本发明的涂料组合物可以具有45~60wt%的固含量,诸如50~60wt%的固含量。所述“固含量”是指组合物在干燥蒸发后剩余的质量与组合物总质量的比值。合适地,根据本发明的涂料组合物中的第一组份可以具有40~55wt%的固含量。合适地,根据本发明的涂料组合物中的第二组份可以具有75~90wt%的固含量。合适地,所述第一组份与所述第二组份可以2~4:1的体积比,例如3:1的体积比混合。
如上所述,本发明涉及一种双组份涂料组合物,包括第一组份和第二组份,其中所述第一组份包括含羟基成膜树脂和三聚氰胺甲醛树脂,第二组份包括异氰酸酯。
根据本发明的涂料组合物涉及两种固化反应机理,一种发生在羟基成膜树脂与三聚氰胺甲醛之间,另一种发生在羟基成膜树脂与异氰酸酯之间。为此,根据本发明的涂料组合物可以在相对低的-NCO含量下实现充分交联固化,从而减少了-NCO对环境的污染。然而,应当理解的是,所述两种固化反应之间存在相互影响,羟基成膜树脂、三聚氰胺甲醛树脂和异氰酸酯的选择和配比设计需要平衡涂层的各项外观和机械性能。例如,根据本发明的涂料组合物中采用高反应活性的三聚氰胺甲醛树脂,然而这会不利地降低涂料所形成涂层的外观性能,这就需要其他树脂的选择可以平衡外观问题,并有益于机械性能等。
合适地,所述第二组份包括的异氰酸酯中的NCO基团与第一组份包括的含羟基成膜树脂中的OH基团的摩尔比为小于1,诸如介于0.8和1之间,例如介于0.9和1之间。
合适地,所述第一组份包括的三聚氰胺甲醛树脂占双组份涂料组合物的总固体重量的至少5wt%,诸如至少7wt%,例如8~15wt%。在本文中,所述双组份涂料组合物的总固体重量是指涂料组合物被干燥烘烤后剩余的总重量。
所述第一组份包括的含羟基成膜树脂可以包括羟基丙烯酸树脂。在本文中,所述丙烯酸树脂是指丙烯酸酯类或甲基丙烯酸酯类的均聚物,和/或与其他单体的共聚物。合适地,所述羟基丙烯酸树脂包括无规共聚物。
合适地,所述羟基丙烯酸树脂具有150~300mgKOH/g的羟值,诸如180~280mgKOH/g的羟值,例如200~260mgKOH/g的羟值。所述羟值是指1克固体或干树脂中的羟基所相当的氢氧化钾(KOH)的毫克数。合适地,所述羟基丙烯酸树脂具有不超过30mgKOH/g的酸值,诸如不超过20mgKOH/g的酸值,例如5~15mgKOH/g的酸值。所述“酸值”是指中和1克固体或干树脂中的游离酸所需的氢氧化钾的毫克数。合适地,所述羟基丙烯酸树脂具有至少5000的重均分子量(Mw),例如至少6000的Mw,诸如7000~10000的Mw。所述重均分子量可以通过凝胶渗透色谱法使用适当的标准物如聚苯乙烯标准物测定。
基于第一组份的总重量,所述羟基丙烯酸树脂可以为大于约10wt%,合适地至少约15wt%,合适地至少约20wt%,和/或至多约40wt%,诸如至多约35wt%,合适地至多约30wt%。基于第一组份的总重量,所述羟基丙烯酸树脂可以为约10~40wt%,合适地15~35wt%,诸如20~30wt%,或在使用这些端值的任何其他组合范围内。
所述第一组份包括的羟基成膜树脂还可以包括不同于所述羟基丙烯酸树脂的丙烯酸型抗流挂树脂,和/或聚酯树脂。
所述丙烯酸型抗流挂树脂是指改善涂料抗流挂性能的丙烯酸树脂。所述丙烯酸树脂可以是丙烯酸酯类或甲基丙烯酸酯类的均聚物,和/或与其他单体的共聚物。合适地,所述丙烯酸树脂包括丙烯酸酯类或甲基丙烯酸酯类与其他单体的共聚物。合适地,所述丙烯酸型抗流挂树脂包括脲连接键。
合适地,所述丙烯酸型抗流挂树脂具有不超过200mgKOH/g的羟值,诸如80~180mgKOH/g的羟值,例如100~160mgKOH/g的羟值。所述羟值是指1克固体或干树脂中的羟基所相当的氢氧化钾(KOH)的毫克数。合适地,所述丙烯酸型抗流挂树脂具有不超过10mgKOH/g的酸值,诸如不超过8mgKOH/g的酸值,例如不超过5mgKOH/g的酸值。所述“酸值”是指中和1克固体或干树脂中的游离酸所需的氢氧化钾的毫克数。合适地,所述丙烯酸型抗流挂树脂具有至少5000的重均分子量(Mw),例如至少6000的Mw,诸如7000~10000的Mw。所述重均分子量可以通过凝胶渗透色谱法使用适当的标准物如聚苯乙烯标准物测定。合适地,所述丙烯酸型抗流挂树脂具有不超过50℃的玻璃化转变温度,诸如不超过30℃的玻璃化转变温度,例如0~20℃的玻璃化转变温度。所述玻璃化转变温度通过差示扫描量热仪(DSC)使用TA Instruments DSC25仪器测定,测定方法:以10℃/min的升温速率消除树脂热历史后,在同样的升温速率下在-50℃至150℃对样品进行测量,根据ASTM E1356确定树脂的Tg。
基于第一组份的总重量,所述丙烯酸型抗流挂树脂可以为大于约5wt%,合适地至少约8wt%,合适地至少约12wt%,和/或至多约30wt%,诸如至多约25wt%,合适地至多约20wt%。基于第一组份的总重量,所述丙烯酸型抗流挂树脂可以为约5~30wt%,合适地8~25wt%,诸如12~20wt%,或在使用这些端值的任何其他组合范围内。
所述聚酯树脂是指由多元醇和多元酸通过聚酯化反应生成的聚合物,其中多元醇是每个分子含有两个或两个以上羟基的化合物,多元酸是每个分子含有两个或两个以上羧基的化合物。
合适地,所述聚酯具有不超过200mgKOH/g的羟值,诸如80~180mgKOH/g的羟值,例如100~160mgKOH/g的羟值。所述羟值是指1克固体或干树脂中的羟基所相当的氢氧化钾(KOH)的毫克数。合适地,所述聚酯具有不超过30mgKOH/g的酸值,诸如不超过20mgKOH/g的酸值,例如不超过5~15mgKOH/g的酸值。所述“酸值”是指中和1克固体或干树脂中的游离酸所需的氢氧化钾的毫克数。合适地,所述聚酯树脂具有不超过2000的重均分子量(Mw),例如不超过1500的Mw,诸如500~1000的Mw。所述重均分子量可以通过凝胶渗透色谱法使用适当的标准物如聚苯乙烯标准物测定。
基于第一组份的总重量,所述聚酯树脂可以为大于约0.5wt%,合适地至少约2wt%,合适地至少约4wt%,和/或至多约12wt%,诸如至多约10wt%,合适地至多约8wt%。基于第一组份的总重量,所述聚酯树脂可以为约0.5~12wt%,合适地2~10wt%,诸如4~8wt%,或在使用这些端值的任何其他组合范围内。
合适地,所述羟基丙烯酸树脂、丙烯酸型抗流挂树脂和聚酯树脂构成所述羟基成膜树脂的总固体重量的至少70wt%,诸如至少80wt%,例如至少90wt%,例如至少95wt%,甚至100wt%。
所述第一组份包括的三聚氰胺甲醛树脂包括高NH型三聚氰胺甲醛树脂。所述“高NH型”是指在所述三聚氰胺甲醛树脂中包含至少20mol%的亚氨基,诸如至少25mol%的亚氨基,例如至少25mol%的亚氨基,基于三聚氰胺甲醛树脂中的活性基团总量计。所述三聚氰胺甲醛树脂中的活性基团包括亚氨基、烷氧基和羟甲基。合适地,所述三聚氰胺甲醛树脂包括丁醚化的三聚氰胺甲醛树脂。
基于第一组份的总重量,所述三聚氰胺甲醛树脂可以为大于约5wt%,合适地至少约8wt%,合适地至少约10wt%,和/或至多约20wt%,诸如至多约15wt%,合适地至多约12wt%。基于第一组份的总重量,所述三聚氰胺甲醛树脂可以为约5~20wt%,合适地8~15wt%,诸如10~12wt%,或在使用这些端值的任何其他组合范围内。
所述第二组份包括的异氰酸酯可以包括单异氰酸酯、二异氰酸酯和/或多异氰酸酯。所述“多异氰酸酯”是指其中包含三个或以上异氰酸酯(-NCO)基团的化合物。根据本发明的双组份涂料组合物的第二组份中包括的异氰酸酯可以包括脂肪族异氰酸酯和/或脂环族异氰酸酯。
所述异氰酸酯可以由以下单体组成:六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、和/或二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(HMDI)。合适地,所述异氰酸酯可以包括HDI的多(至少为三)聚体。
基于第二组份的总重量,所述异氰酸脂可以为大于约65wt%,合适地至少约70wt%,合适地至少约75wt%,和/或至多约90wt%,诸如至多约85wt%,合适地至多约80wt%。基于第二组份的总重量,所述异氰酸脂可以为约65~90wt%,合适地70~85wt%,诸如75~80wt%,或在使用这些端值的任何其他组合范围内。
根据本发明的双组份涂料组合物还可以包括添加剂。所述添加剂可以包含在所述第一组份,和/或所述第二组份中。所述添加剂可以包括流平剂、消泡剂、紫外线(UV)吸收剂、光稳定剂、增稠剂、分散剂、润湿剂、成膜助剂,等等。
适合用于本发明的添加剂可以包括流平剂。所述流平剂可以改善涂料的可加工性能以提供平滑涂层。合适地,所述流平剂可以包含在所述第一组份中。通常,基于所述双组份涂料组合物中第一组份的总重量,所述流平剂可以约0.01~1wt%的量存在于所述第一组份中。
适合用于本发明的添加剂可以包括消泡剂。所述消泡剂可以在生产过程中抑制气泡的形成和有助于已生成的气泡逸出或破裂。合适地,所述消泡剂可以包含在所述第一组份中。通常,基于所述双组份涂料组合物中第一组份的总重量,所述消泡剂可以约0.01~1wt%的量存在于所述第一组份中。
适合用于本发明的添加剂可以包括紫外线吸收剂。所述紫外线吸收剂可以增强固化后的涂层的长期耐候性,包括减少变色、减少光泽损失等。合适地,所述紫外线吸收剂可以包含在所述第一组份中。合适地,所述紫外线吸收剂作用波长为约280~380nm。通常,基于所述双组份涂料组合物中第一组份的总重量,所述紫外线吸收剂可以约0.01~2wt%的量存在于所述第一组份中。
适合用于本发明的添加剂可以包括光稳定剂,又称自由基捕获剂。所述光稳定剂可以捕捉涂层光老化时产生的自由基,包括烷基自由基、烷氧自由基、过氧自由基等,阻断这些活性基团对有机聚合物的进一步氧化破坏作用。合适地,所述光稳定剂可以包含在所述第一组份中。合适地,所述光稳定剂可以包括受阻胺光稳定剂。通常,基于所述双组份涂料组合物中第一组份的总重量,所述光稳定剂可以约0.01~1wt%的量存在于所述第一组份中。
根据本发明的双组份涂料组合物还可以包括有机溶剂。合适地,所述有机溶剂可以包含在所述第一组份以及第二组份中。合适的有机溶剂可以选自:烃类溶剂,如芳烃类溶剂,醇类溶剂,如丁醇或异丙醇,酯类溶剂,如醋酸正丁酯、醋酸戊酯,乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯和丁基乙二醇乙酸酯。
通常,基于所述双组份涂料组合物中第一组份的总重量,所述有机溶剂可以约45~55wt%的量存在于所述第一组份中。通常,基于所述双组份涂料组合物中第二组份的总重量,所述有机溶剂可以约10~35wt%的量存在于所述第二组份中。
本发明还提供了一种制备双组份涂料组合物的方法,所述双组份涂料组合物,包括第一组份和第二组份,其中所述第一组份包括含羟基成膜树脂和三聚氰胺甲醛树脂,第二组份包括异氰酸酯。该制备方法包括:分别制备第一组份和第二组份。该制备方法还包括:将所述第一组份与所述第二组份以2~4:1的体积比,例如3:1的体积比混合。
本发明还提供了经涂覆的基材,包括基材和涂覆于所述基材的至少一部分上的上述双组份涂料组合物,所述双组份涂料组合物,包括第一组份和第二组份,其中所述第一组份包括含羟基成膜树脂和三聚氰胺甲醛树脂,第二组份包括异氰酸酯。
所述基材可以包括金属基材。所述基材可以包括车辆的一部分。
根据本发明的双组份涂料组合物可以通过本领域技术人员已知的方式涂覆,例如静电喷涂等,然后固化形成涂层。
根据本发明的双组份涂料组合物可以固化成膜,例如通过加热的方式。根据本发明的双组份涂料组合物可以在高温烘烤下固化成膜。例如,根据本发明的双组份涂料组合物可以在约130~160℃的温度下烘烤约20~40分钟固化成膜。根据本发明的双组分涂料组合物可以形成具有100μm的干膜厚度的涂层,诸如35~65μm。所述“干膜厚度”为涂料组合物完全固化后所具有的厚度。
本发明又提供了上述双组份涂料组合物涂覆基材的用途,所述双组份涂料组合物,包括第一组份和第二组份,其中所述第一组份包括含羟基成膜树脂和三聚氰胺甲醛树脂,第二组份包括异氰酸酯。所述基材可以包括金属基材。所述基材可以包括车辆的一部分。
实施例
提供下述实施例进一步阐述本发明,但不应认为其将本发明限制在实施例所述的细节。除另有说明,下述实施例中所有的份数和百分数均以重量计。
实施例1:
根据下表1中所列的成分和含量制备根据本发明的双组分涂料组合物Ex1-3。具体制备方法为:
制备第一组份:
1)紫外线吸收剂预混物的制备:在搅拌缸内加入部分溶剂,开启搅拌至300-500RPM,加入紫外线吸收剂,搅拌溶解而形成透明状态;
2)开启主体罐高速搅拌,将羟基丙烯酸树脂、聚酯树脂、氨基树脂以及部分溶剂依次投入主体罐内,搅拌30分钟;
3)将紫外线吸收剂预混物通过2.5μm滤袋加入主体罐,搅拌30分钟;
4)将抗流挂树脂、助剂、部分溶剂依次加入主体罐,保持搅拌状态;
5)加入部分溶剂调整粘度,检测灌装。
制备第二组份:
1)在氮气保护下,在反应釜中加入溶剂,以300-800RPM的速度搅拌。
2)将异氰酸酯加入到反应釜,搅拌均匀。
将上述第一组份和第二组份混合。
表1.
注:
羟基丙烯酸树脂:固含量65wt%,羟值200~260mgKOH/g;酸值5~15mgKOH/g;重均分子量7000~10000;
丙烯酸型抗流挂树脂:固含量57wt%,含脲连接键,羟值100~160mgKOH/g,酸值≤5mgKOH/g,重均分子量7000~10000,玻璃化转变温度≤30℃;
氨基树脂:固含量70%,高亚氨基型三聚氰胺甲醛树脂,包含基于三聚氰胺甲醛树脂中的活性基团总量计至少25mol%的亚氨基;
聚酯树脂:固含量90%,羟值100~160mgKOH/g,酸值5~15mgKOH/g,重均分子量500~1000;
紫外线吸收剂:来自BASF/EVERLIGHT CHEMICAL/RIANLON CORPORATION;
光稳定剂:来自BASF/EVERLIGHT CHEMICAL/RIANLON CORPORATION;
流平剂:来自BYK;
消泡剂:来自BYK;
酯类溶剂:来自DOW/BASF;
芳烃类溶剂:来自BRENNTAG;
异氰酸酯:HDI三聚体;来自COVESTRO/BASF;
酯类溶剂*:来自DOW/BASF。
性能测试
将根据本发明的双组分涂料组合物Ex1-3涂覆于金属基材,该金属基材已涂覆有底漆层和色漆层,然后在130~160℃的温度下烘烤约20~40分钟固化成膜。对固化后的涂层进行如下性能测试。
1-外观
采用市售桔皮仪测定涂层的Lw和Sw值,其中Lw代表长波,Sw代表短波。
采用市售光泽度仪测定涂层的20°下光泽值。
表2.
Ex1 Ex2 Ex3
Lw(垂直面) 8.6 6.5 5.5
Sw(垂直面) 19.8 17.7 12.3
光泽(20°) 93.6 93.9 93.7
2-性能
根据本发明的双组分涂料组合物Ex1-3所形成的涂层的性能测试如下:
表3.
由以上性能测试结果可知,本发明提供的双组分涂料组合物具有低NCO含量,满足了低污染物排放的要求,并具有优异的外观效果和优异的性能。
尽管已经解释和描述了本发明的特定方面,对本领域技术人员来说很明显的是可做出多种其它改变和修饰而不会背离本发明的精神和范围。因此所附权利要求意图涵盖落入本发明范围内的所有这些改变和修饰。

Claims (11)

1.一种双组份涂料组合物,包括第一组份和第二组份,其中所述第一组份包括含羟基成膜树脂和三聚氰胺甲醛树脂,第二组份包括异氰酸酯,
所述含羟基成膜树脂包括羟基丙烯酸树脂,还包括不同于羟基丙烯酸树脂的丙烯酸型抗流挂树脂和聚酯树脂,所述羟基丙烯酸树脂的羟值为150~300 mgKOH/g,所述丙烯酸型抗流挂树脂的羟值为100~200 mgKOH/g,所述聚酯树脂的羟值为100~160 mgKOH/g,酸值为5~15 mgKOH/g,重均分子量为500~1000,
所述三聚氰胺甲醛树脂包括高NH型三聚氰胺甲醛树脂,其包含基于三聚氰胺甲醛树脂中的活性基团总量计的至少25 mol%的亚氨基,
基于所述第一组份的总重量,所述羟基丙烯酸树脂为10~40 wt%,所述丙烯酸型抗流挂树脂为5~30 wt%,所述聚酯树脂为0 .5~12 wt%,所述三聚氰胺甲醛树脂为5~20 wt%,
所述第二组份包括的异氰酸酯中的NCO基团与第一组份包括的含羟基成膜树脂中的OH基团的摩尔比介于0.8和1之间,
所述第一组份和所述第二组份还分别包括有机溶剂,基于所述第一组份的总重量,所述有机溶剂为45~55 wt%,基于所述第二组份的总重量,所述有机溶剂为10~35 wt%,和,
所述第一组份与所述第二组份的体积比为2~4:1。
2. 如权利要求1所述的双组份涂料组合物,其中所述三聚氰胺甲醛树脂占双组份涂料组合物总固体重量的至少5 wt%。
3. 如权利要求1所述的双组份涂料组合物,其中所述羟基丙烯酸树脂的酸值为不超过30 mgKOH/g,重均分子量为至少5000。
4. 如权利要求1所述的双组份涂料组合物,其中所述丙烯酸型抗流挂树脂的酸值为不超过20 mgKOH/g,重均分子量为至少5000,玻璃化转变温度为不超过50℃。
5.如权利要求1所述的双组份涂料组合物,其中所述三聚氰胺甲醛树脂包括丁醚化的三聚氰胺甲醛树脂。
6.如权利要求1所述的双组份涂料组合物,其中所述异氰酸酯包括HDI的三聚体。
7.如权利要求1所述的双组份涂料组合物,其中所述涂料组合物是高温固化体系。
8. 如权利要求1所述的双组份涂料组合物,其中所述涂料组合物具有不超过100 μm的干膜厚度。
9.一种经涂覆的基材,包括基材和涂覆于所述基材的至少一部分上的如权利要求1-8中任一项所述的双组份涂料组合物。
10.如权利要求9所述的经涂覆的基材,其中所述基材包括金属。
11.如权利要求9或10所述的经涂覆的基材,其中所述基材是车辆的一部分。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116814151A (zh) * 2023-06-25 2023-09-29 Ppg涂料(天津)有限公司 水性双组份聚氨酯涂料组合物

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1106636A1 (en) * 1999-12-08 2001-06-13 Bayer Corporation Two-component coating compositions having improved scratch resistance
JP2014118430A (ja) * 2012-12-13 2014-06-30 Sumika Bayer Urethane Kk 熱硬化性塗料組成物およびその塗膜
CN108192488A (zh) * 2017-12-29 2018-06-22 广州立邦涂料有限公司 溶剂型双组分、高滑爽性的清漆组合物、制备方法及用途
KR20200078117A (ko) * 2018-12-21 2020-07-01 주식회사 케이씨씨 상도 도료 조성물
CN111556886A (zh) * 2017-12-22 2020-08-18 Ppg工业俄亥俄公司 在外观和流挂控制性能方面提供益处的可热固化的成膜组合物
WO2020262869A2 (ko) * 2019-06-24 2020-12-30 주식회사 케이씨씨 클리어 도료 조성물
CN113845831A (zh) * 2021-10-14 2021-12-28 Ppg涂料(天津)有限公司 清漆组合物
CN114080429A (zh) * 2019-07-02 2022-02-22 巴斯夫涂料有限公司 涂料组合物及其制备方法和用途

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200303340A (en) * 2002-02-20 2003-09-01 Du Pont Two component coating compositions containing highly branched copolyester polyol
EP2239288B1 (en) * 2009-04-07 2014-08-20 Coatings Foreign IP Co. LLC Two-component polyurethane clear coat kit system

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1106636A1 (en) * 1999-12-08 2001-06-13 Bayer Corporation Two-component coating compositions having improved scratch resistance
JP2014118430A (ja) * 2012-12-13 2014-06-30 Sumika Bayer Urethane Kk 熱硬化性塗料組成物およびその塗膜
CN111556886A (zh) * 2017-12-22 2020-08-18 Ppg工业俄亥俄公司 在外观和流挂控制性能方面提供益处的可热固化的成膜组合物
CN108192488A (zh) * 2017-12-29 2018-06-22 广州立邦涂料有限公司 溶剂型双组分、高滑爽性的清漆组合物、制备方法及用途
KR20200078117A (ko) * 2018-12-21 2020-07-01 주식회사 케이씨씨 상도 도료 조성물
WO2020262869A2 (ko) * 2019-06-24 2020-12-30 주식회사 케이씨씨 클리어 도료 조성물
CN114080429A (zh) * 2019-07-02 2022-02-22 巴斯夫涂料有限公司 涂料组合物及其制备方法和用途
CN113845831A (zh) * 2021-10-14 2021-12-28 Ppg涂料(天津)有限公司 清漆组合物

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